Hastelloy G-30 در اواپراتورهای اسید فسفریک: داده‌های عملکرد لوله مبدل حرارتی - دانش

Hastelloy G-30 (UNS N06030)یک نیکل-کروم-نیکل-آلیاژ آهن است-برای لوله‌های تبخیرکننده اسید فسفریک (P2O5) مرطوب-ساخته شده است، و میدان خود Haynes International-آزمایش شبیه‌سازی - با استفاده از 4% مرطوب- واقعی 4% و اسید 5% در فلوریدا تولید می‌کند. P2O5 و 121 درجه - از داده‌های آزمایشگاهی درجه معرف خود پشتیبانی می‌کند. G{20}}30 ترکیبی از کروم بالا (30%) برای مقاومت در برابر اجزای اکسید کننده اسید فرآیند مرطوب با مولیبدن و مس متوسط (5.5% و 2%) برای مقاومت در برابر ناخالصی اسید سولفوریک موجود در هر قطار اواپراتور است.

Hastelloy G-30 in Phosphoric Acid Evaporators

مهمترین ویژگی آن برای سرویس اواپراتور، مقاومت در برابر اسید حجیم نیست، بلکه مقاومت در برابر حفره های ناشی از کلرید-و خوردگی شکافی زیر مقیاس و رسوباتی است که به طور اجتناب ناپذیری روی سطوح لوله اواپراتور ایجاد می شود، جایی که عملکرد قابل ملاحظه ای از فولاد ضد زنگ 316L و 254SMO دارد. G-30 نسبت به آلیاژ 625 در اسید کلریدریک نسبتاً مقاوم‌تر به خوردگی-است، اما داده‌های مقایسه‌ای خود هاینز نشان می‌دهد که کمی عقب‌تر از 625 در اسید سولفوریک است - یک هشدار مهم و صادقانه برای جریان‌های اسیدی که دارای آلودگی سولفوریک بیشتری هستند. مقاومت در برابر خوردگی جوش داده شده در اکثر شرایط نزدیک به فلز پایه فرفورژه باقی می ماند، و هدایت حرارتی کمتر G-30 نسبت به آلیاژهای مس، در عمل با میزان خوردگی بسیار نازک تر که آلیاژ اجازه می دهد، جبران می شود.

G{1}}شیمی 30 - کروم بالا با مولیبدن متوسط و افزودنی مس - عمداً برای کنترل ترکیب خاصی از آلاینده‌های موجود در اسید فسفریک فرآیند مرطوب طراحی شده است، و Haynes International دو لوله تبخیرکننده P2O5 را به عنوان یکی از لوله‌های تبخیرکننده نام می‌برد.

عنصر (wt.%)	Hastelloy G-30 (N06030)
نیکل	تعادل
کروم	30
آهن	15
مولیبدن	5.5
تنگستن	2.5
مس	2
نیوبیم	0.8
کبالت	5 حداکثر
منگنز	حداکثر 1.5
سیلیکون	حداکثر 0.8
کربن	حداکثر 0.03
تعیین UNS	N06030

منبع: برگه اطلاعات ترکیب اسمی بین المللی Haynes، آلیاژ HASTELLOY G-30.

محتوای کروم بالا به G{1}}30 مقاومت قوی در برابر ویژگی اکسیدکننده اسید تر-اسید فرآیندی و اسید نیتریک و مخلوط‌های اسید نیتریک{{3} می‌دهد، در حالی که افزودن‌های مولیبدن و مس آن مقاومت متوسطی در برابر اسیدهای کاهنده مانند کلریدریک و سولفوریک {{6} به عنوان اسیدهای غیرفوریک تجاری دارند. هاینز اینترنشنال همچنین خاطرنشان می کند که G{7}30 نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی که معمولاً در این سرویس جایگزین می شود، کمتر مستعد ترک خوردگی ناشی از تنش ناشی از کلرید است، که مستقیماً برای بسته های لوله ای که در طول راه اندازی و خاموش شدن اواپراتور شاهد چرخه حرارتی مکرر هستند اهمیت دارد.

اسید فسفریک فرآیند مرطوب، عمدتاً به دلیل آنچه در آن حل شده است، خورنده است، نه خود اسید فسفریک: اسید سولفوریک واکنش نداده، یون‌های فلزی، یون‌های فلوراید، یون‌های کلرید و ذرات معلق مانند سیلیس، همگی به همراه یون‌های P2O5 عامل اصلی حمله شیمیایی هستند. که عمر لوله را تعیین می کند.

اسید فسفریک «{0}}فرایند مرطوب» با واکنش سنگ فسفات با اسید سولفوریک ساخته می‌شود، و همانطور که تولید می‌شود، فقط حدود 30 درصد P2O5 دارد، زیرا حجم زیادی از آب شستشو لازم است تا آن را از محصول جانبی سولفات کلسیم جدا کند. یون های فلوراید تمایل به تشکیل کمپلکس های پایدار با یون های فلزی در محلول دارند و بنابراین نسبت به یون های کلرید نسبت به مواد لوله تهاجمی کمتری دارند، که به شدت بر واکنش های الکتروشیمیایی بین اسید و سطح فلز تأثیر می گذارد. به همین دلیل است که انتخاب آلیاژ برای لوله اواپراتور بیشتر به دلیل مقاومت در برابر خوردگی-حفره‌ای و شکاف{7}}کلریدی است تا مقاومت اسمی اسید فسفریک اسید.

در طول فرآیند تبخیر، غلظت P2O5 معمولاً از حدود 30٪ تا حدود 54٪ در یک سری از مراحل تبخیرکننده افزایش می یابد. غلظت بالاتر به تنهایی نشان‌دهنده خورندگی بالاتر است، اما Haynes International خاطرنشان می‌کند که این اثر تا حدی جبران می‌شود زیرا سطوح ناخالصی - از جمله کلریدهایی که بیشترین اهمیت را دارند - با غلیظ‌تر شدن اسید تمایل به کاهش دارند.

Haynes International داده‌های آزمایشگاهی معرف خود را با آزمایش‌های میدانی-در فرآیند مرطوب{2} واقعی ارائه‌شده توسط یک تولیدکننده فسفات فلوریدا در سه غلظت تولید واقعی (36%، 48% و 54% P2O5) و 121 درجه بدون رقابت{0 F3 (21} درجه F3) پشتیبانی می‌کند. فولادها در شرایطی بسیار نزدیک‌تر به یک اواپراتور در حال کار نسبت به آزمایش شیشه‌ای با درجه معرف.

How Does G-30 Perform in Real Wet-Process Acid Not Just Reagent-Grade Acid

این تمایز برای هر کسی که مواد لوله را از برگه داده مشخص می‌کند اهمیت دارد: جداول خوردگی معرف{{0} (در سراسر این مقاله برای دقت و تکرارپذیری آنها استفاده می‌شود) اثر غلظت اسید و دما را به تنهایی جدا می‌کند، در حالی که اسید فرآیند مرطوب{1} واقعی فلوراید، کلرید، سولفات و ذرات فوق را اضافه می‌کند. تصمیم Haynes International برای اجرای یک-مقایسه اسید واقعی اختصاصی در غلظت‌های مربوطه-، یک بررسی دقیق است، و به همین دلیل است که G{6}}30 دارای یک سابقه واقعی و معتبر میدانی در این برنامه است و نه صرفاً نظری.

داده‌های مزرعه و آزمایشی مستقل-گیاه گزارش شده در پتنت‌های فرآیند اسید فسفریک{1}}نقطه داده‌ای طولانی‌تر- را برای خانواده گسترده‌تر آلیاژ Hastelloy G اضافه می‌کند: در آزمایش‌های هضم سنگ فسفات، یک پروانه آلیاژ Hastelloy G نرخ خوردگی 25 mils8 در هر 6.67 را در هر سال 6.67 آلیاژ آلیاژ ثبت کرد. سال تحت یک مجموعه از شرایط هاضم، و 11.71 mpy در برابر 15.77 mpy برای 625 تحت شرایط بالقوه-اکسیداسیون{10}}. این ارقام آلیاژ خانواده G{12}}به‌جای G{14}}30 را به‌طور خاص توصیف می‌کنند، اما همان نتیجه‌گیری جهت‌گیری را که داده‌های خود هاینز نشان می‌دهد تأیید می‌کنند: آلیاژهای G{15}}خانواده نیکل{16}}کروم-آهن به خوبی در برابر 625 در محیط آزمایشگاهی تولید می‌شوند، نه فقط اسید فسفریک در محیط تولید شده در آزمایشگاه.

نرخ خوردگی 30 در اسید فسفریک در حال جوش به طور پیوسته از غلظت 50٪ تا 85٪ افزایش می یابد، اما پایین و قابل کنترل است (0.01-0.84 میلی متر در سال) در کل محدوده ای که یک قطار اواپراتور مشاهده می کند، از جمله تقریباً 54٪ نقطه پایانی P2O5 که معمولاً در تجارت ما مشاهده می شود.

غلظت اسید فسفریک	G-30، جوش (mm/y)
50%	0.01
60%	0.14
70%	0.35
80%	0.61
85%	0.84

منبع: Haynes International Reagent-جدول خوردگی اسید فسفریک درجه، برگه اطلاعات آلیاژ HASTELLOY G-30.

از آنجایی که بیشتر قطارهای تجاری مرطوب-غلظت نهایی حدود 54% P2O5 را هدف قرار می‌دهند، طراحان لوله می‌توانند انتظار داشته باشند که معرف G30-در محدوده 0.1-0.2 میلی‌متر در سال در آن نقطه پایانی قرار گیرد، و برای مدت زمان طراحی مناسب برای خوردگی چندگانه قبل از مدت زمان طراحی، به خوبی قابل استفاده باشد. خطر خوردگی موضعی ناشی از کلریدها که در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

نمودارهای مقایسه ای خود هاینز اینترنشنال G{4}}30 را بالاتر از فولاد ضد زنگ 316L و 254SMO در اسید کلریدریک و سولفوریک و بالاتر از آلیاژ 625 به طور خاص در اسید هیدروکلریک قرار می دهد - اما هاینز مستقیماً بیان می کند که G-30 0.1 میلی متر در سال است، یعنی در خط 625 سولفوریک کمی بالاتر از اسید سولفوریک 625 است. هر جا که آلودگی اسید سولفوریک نگرانی غالب باشد، لبه کوچکی دارد.

این یک نقطه داده مفید و صادقانه برای تصمیم گیری در مورد مشخصات است: G-30 به طور کلی از همه آلیاژهای رقیب در هر اسیدی که یک تبخیرکننده ممکن است ببیند جلوتر نیست. در جایی که ناخالصی غالب اسید سولفوریک است که از مرحله هضم سنگ منتقل می‌شود، آلیاژ 625 (یا کروم HASTELLOY G-35 بالاتر{{7}، که در مقاله همراه در این مجموعه پوشش داده شده است) ممکن است حاشیه کمی را ارائه دهد. در جایی که اسید با بار مشخصه کلرید خود به شیمی فرآیند مرطوب خالص نزدیکتر است، تعادل کروم، مولیبدن و مس G-30 به آن مزیت واقعی نسبت به فولادهای زنگ نزن و به طور خاص 625 در اسید هیدروکلریک می دهد.

تحت دو آزمایش تسریع شده استاندارد مورد استفاده برای شبیه‌سازی شرایط آلوده به کلرید - مرگ سبز و مرگ زرد - G-30 ابتدا گودال را در 55 درجه و حمله شکاف را در 45 درجه (مرگ سبز) یا 25 درجه (مرگ زرد) نشان می‌دهد، که دقیقاً بیشترین حالت شکست در مقیاس لوله‌ها را نشان می‌دهد. روی سطح لوله

محلول تست	کمترین دمای حفره	کمترین دمای خوردگی شکاف-
مرگ سبز (11.5% H2SO4 + 1.2% HCl + 1% FeCl3 + 1% CuCl2)	55 درجه	45 درجه
مرگ زرد (4% NaCl + 0.1% Fe2(SO4){4}}M HCl)	55 درجه	25 درجه

منبع: داده های خوردگی حفره و شکاف Haynes International (تست های 24 ساعته)، برگه اطلاعات آلیاژ HASTELLOY G-30.

این تنها مجموعه داده مربوط به عملیاتی در این مقاله است. مقاومت در برابر اسید حجیم، همانطور که در جداول غلظت بالا نشان داده شده است، توصیف می کند که چه اتفاقی برای یک سطح لوله تمیز می افتد که به طور یکنواخت در معرض اسید جاری است. لوله های اواپراتور واقعی رسوب، رسوبات سولفات کلسیم و مناطق راکد را در بافل ها و صفحات نگهدارنده - انباشته می کنند که کلریدها را به صورت محلی متمرکز می کند و می تواند باعث ایجاد حفره یا حمله شکافی بسیار پایین تر از دمای عملیاتی اسمی اسید حجیم شود. G{5}}آستانه خوردگی شکاف 30 25-45 درجه یک حاشیه معنی دار و کمی بالاتر از دمای کارکرد معمولی اواپراتور برای بسیاری از طراحی ها است، اما همچنین نشان می دهد که چرا تمیز کردن مکانیکی و بازرسی دوره ای زیر رسوبات بدون توجه به انتخاب آلیاژ، روش استاندارد باقی می ماند.

بله - در آزمون استاندارد جوش 45% کلرید منیزیم (ASTM G36)،G-30به مدت 168 ساعت در برابر ترک مقاومت کرد، تقریباً هفت برابر بیشتر از 254SMO و 84 برابر بیشتر از 316L، و عملکرد بهتری نسبت به دو آلیاژ نیکل ('28' و '31') آزمایش شده در کنار آن داشت.

Is G-30 Resistant to Chloride Stress-Corrosion Cracking in Evaporator Service

آلیاژ	زمان ترک خوردگی، جوشاندن 45% MgCl2 (ASTM G36)
316 لیتر ضد زنگ	2 h
254SMO	24 h
آلیاژ 28	36 h
آلیاژ 31	36 h
Hastelloy G-30	168 h

منبع: Haynes International تنش{0}داده های ترک خوردگی (جوش 45% MgCl2، ASTM G36)، برگه داده آلیاژ HASTELLOY G-30.

مقاومت SCC برای بسته‌های لوله تبخیرکننده مهم است زیرا آنها دو ماده از سه ماده را با هم ترکیب می‌کنند SCC به - یک ماده حساس تحت تنش کششی (از چرخه حرارتی، غلتش در صفحه لوله یا تنش باقی‌مانده جوش) در معرض محیط حامل کلرید{1} نیاز دارد. حدود 168 ساعت آستانه 30 در آزمایشی بسیار شدیدتر از شرایط خدمات معمولی، به طراحان لوله حاشیه ایمنی قابل توجه و کمی نسبت به فولادهای ضد زنگ که اغلب به عنوان جایگزین های کم هزینه در نظر گرفته می شوند، می دهد.

نرخ خوردگی فلزات G-همه-جوش-در اکثر شرایط اسید سولفوریک و کلریدریک مربوط به سرویس اواپراتور، نزدیک به فلز پایه فرفورژه باقی می‌ماند، به استثنای اسید سولفوریک 90 درصد، که در آن هر دو فلز جوش و فلز پایه فرفورژه یک افزایش تند و منطبق را نشان می‌دهند {{5} ضعف خاص جوش

وضعیت	فلز جوش (mm/y)	فلز پایه فرفورژه (mm/y)
H2SO4 30٪، 66 درجه	<0.01	<0.01
H2SO4 50٪، 66 درجه	0.01	0.01
H2SO4 70٪، 66 درجه	0.14	0.11
H2SO4 90٪، 66 درجه	2.60	2.61
HCl 5٪، 38 درجه	<0.01	0.33
HCl 10٪، 38 درجه	0.70	0.44
HCl 15٪، 38 درجه	0.64	0.66
HCl 20٪، 38 درجه	0.52	0.30
HNO3 70٪، در حال جوشیدن	0.14	0.14

منبع: Haynes International تمام-جوش-فلز (چلیپایی شکل چند{2}}GMAW) در مقابل پایه فرفورژه-داده‌های خوردگی فلز، برگه داده آلیاژ HASTELLOY G-30.

برای بسته‌های لوله تبخیرکننده ساخته شده از لوله جوش (ASTM B619/B626) یا نیاز به لوله-به-جوش‌کاری صفحات لوله، این داده‌ها از تعیین G{9}}30 بدون کاهش سطحی برای مناطق جوش در اکثر شرایط اسیدی که آلیاژ برای آنها در نظر گرفته شده است پشتیبانی می‌کند. نتیجه اسید سولفوریک 90 درصد یادآوری می‌کند که G-30، مانند G-35، انتخاب درستی نیست، اگر حامل اسید سولفوریک گیاه به طور منظم به آن غلظت در دیواره لوله برسد - شرایطی که در آن 625 یا لوله G-35 با کروم بالاتر، مشخصات محافظه‌کارانه‌تر است.

رسانایی گرمایی G{4}}30 (حدود 10 W/m· درجه در دمای اتاق، تا حدود 19-21 W/m· درجه در 400-600 درجه افزایش می‌یابد) بسیار کمتر از آلیاژهای مس و حتی فولاد کربنی است، بنابراین گرما-باید ضخامت انتقال آلیاژ و ضخامت لوله و ضخامت انتقال{9} باشد. توجه داشته باشید - اما این معاوضه به طور قابل توجهی با مجوزهای خوردگی بسیار نازک G-30 در مقایسه با دیوارهای ضخیم تر که یک آلیاژ با مقاومت کمتر و ارزان تر نیاز دارد جبران می شود.

اموال	ارزش
چگالی (RT)	8.22 گرم بر سانتی متر مکعب
هدایت حرارتی، RT	10 وات بر متر · درجه
هدایت حرارتی، 200 درجه	14 وات بر متر · درجه
هدایت حرارتی، 400 درجه	19 W/m· درجه
هدایت حرارتی، 600 درجه	21 W/m· درجه
میانگین CTE، 30-300 درجه	14.3 میکرومتر بر متر · درجه

منبع: اطلاعات دارایی فیزیکی Haynes International، برگه اطلاعات آلیاژ HASTELLOY G-30.

این یک مبادله مهندسی واقعی است-، نه یک نکته بازاریابی برای درخشش: یک دیوار لوله آهنی-کروم-نیکل، گرما را بطور قابل توجهی کمتر از آلیاژ مس یا لوله فولادی کربنی با ضخامت قابل مقایسه هدایت می‌کند، و طراحی حرارتی مبدل حرارتی (مستقیماً به تعداد لوله‌ها یا ضخامت دیواره، به طور مستقیم به اندازه طول، طول). محاسبه انتقال حرارت{4}. در عمل، طراحان تبخیرکننده با استفاده از مقاومت در برابر خوردگی G{7}}30 برای تعیین دیواره لوله نازک‌تر نسبت به طراحی آلیاژی کربنی یا فولادی پایین‌تر، که تا حدی جریمه انتقال حرارت را از رسانایی پایین‌تر بازیابی می‌کند، در حالی که باز هم عمر دیواره چند{1} را ارائه می‌کند، جبران می‌کنند. یک مقدار مجاز خوردگی در یک ماده با مقاومت کمتر مورد نیاز است.

G{7}}لوله اواپراتور 30 به صورت لوله بدون درز در زیر ASTM/ASME B622/SB622 و لوله جوشی تحت ASTM/ASME B619/B626 و SB619/SB626 موجود است، به صورت آسیاب عرضه می‌شود-به‌عنوان یک آسیاب عرضه می‌شود-و پس از هر نوع بازپخت{0}سرد{9}{9}{9} مجدد{9} عملیات خم کردن لوله که 7% یا بیشتر طول فیبر بیرونی را برای بازیابی مقاومت کامل در برابر خوردگی ایجاد می کند.

What Tube Product Forms and Standards Apply to G-30 Evaporator Tubing

فرم محصول / نیاز	Hastelloy G-30 (N06030)
ورق، بشقاب، نوار	ASTM/ASME B582 / SB582
شمش، میله، میله	ASTM/ASME B581 / SB581, B472
لوله و لوله بدون درز	ASTM/ASME B622 / SB622
لوله و لوله جوش داده شده	ASTM/ASME B619، B626 / SB619، SB626
اتصالات	ASTM/ASME B366، B462 / SB366، SB462
آهنگری	ASTM/ASME B462 / SB462
الکترودهای پوشش داده شده	AWS A5.11، ENiCrMo-11
سیم/میله برهنه	AWS A5.14، ERNiCrMo-11
صلاحیت خدمات-ترش	NACE MR0175 / ISO 15156
Werkstoff / DIN	2.4603، NiCr30FeMo

منبع: جدول مشخصات و کدهای Haynes International، برگه اطلاعات آلیاژ HASTELLOY G-30.

دمای بازپخت برای G{7}}30 1,177 درجه (2,150 درجه فارنهایت) با خاموش کردن آب توصیه می‌شود، اگرچه خنک‌سازی سریع هوا برای سازه‌های نازک‌تر از 10 میلی‌متر (0.375 اینچ) - امکان‌پذیر است، دسته‌ای که بیشتر ضخامت‌های لوله اواپراتور را شامل می‌شود.{11} G{12}}30 سفت‌تر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی است و به راحتی کار را سخت می‌کند، که مستقیماً برای عملیات خمش و انبساط لوله در طول ساخت بسته‌ها اهمیت دارد و باید در توالی ساخت برنامه‌ریزی شود.

G-30 در محدوده غلظت کامل 30-54٪ P2O5 و تا 121 درجه در اسید فرآیند مرطوب واقعی عملکرد قابل اعتمادی دارد، اما طراحان باید آلودگی موضعی کلرید را - نه قدرت اسید حجیم - را به‌عنوان محدودیت طراحی تیز{1} در نظر بگیرند داده‌های اسید هیدروکلریک G-30 در ترکیب‌های غلظت و دما متوسط مشخصی را نشان می‌دهد.

جدول اسید هیدروکلریک Haynes International نشان می دهد که نرخ خوردگی به شدت در برخی شرایط میانی افزایش می یابد - برای مثال، 2.5٪ HCl در 93 درجه (200 درجه فارنهایت) به 4.23 میلی متر در سال می پرد، و جوش 2-2.5٪ HCl به 9.47% HCl به 9.47 mmy بالاتر می رسد {0}mmy{0} نرخ‌های خوب{11}}هم در غلظت‌های پایین‌تر و هم در غلظت‌های بالاتر در اطراف. این نوع رفتار غیر یکنواخت یادآوری می کند که نمودارهای همسو خوردگی و جداول غلظت باید با شیمی اسیدی واقعی و موضعی مورد انتظار در دیواره لوله خوانده شوند (شامل اثرات غلظت ناشی از جوش یا تبخیر درست در سطح)، نه فقط غلظت اسمی فرآیند فله.

راهنمای طراحی و بهره برداری:سطوح ناخالصی کلرید و اسید آزاد-سولفوریک- در اسید فرآیند را دنبال کنید، زیرا این - غلظت اسمی P2O5 - نیست که در واقع خطر خوردگی لوله را به همراه دارد.
راهنمای طراحی و بهره برداری:تمیز کردن و بازرسی مکانیکی دوره‌ای را در زیر مقیاس و رسوبات برنامه‌ریزی کنید، زیرا آستانه خوردگی شکاف G-30 (25-45 درجه در آزمایش‌های تسریع‌شده) را می‌توان در هر جایی که رسوب کلریدها را به صورت محلی متمرکز می‌کند نزدیک کرد.
راهنمای طراحی و بهره برداری:از طرح‌هایی که اسید کلریدریک را به صورت موضعی در محدوده 2-3% در دمای بالا متمرکز می‌کنند، جایی که داده‌های خود G-30 افزایش نرخ خوردگی نامتناسب را نشان می‌دهند، خودداری کنید.
راهنمای طراحی و بهره برداری:در جایی که انتقال اسید سولفوریک به طور غیرمعمول زیاد است یا به طور منظم به غلظت 90 درصد در دیواره لوله نزدیک می شود، آلیاژ 625 یا HASTELLOY G-35 را به عنوان یک جایگزین محافظه کارانه تر ارزیابی کنید.
راهنمای طراحی و بهره برداری:برای بازیابی کامل مقاومت در برابر خوردگی قبل از راه‌اندازی،-لوله‌ها را پس از عملیات‌های سرد-شکل‌دهی یا خمش بیش از حدود 7% کشیدگی بیرونی{3}} بازپخت کنید.

س: چرا Hastelloy G-30 برای لوله های اواپراتور اسید فسفریک استفاده می شود؟

A: محتوای بالای کروم G-30 در برابر خاصیت اکسید کننده آلودگی اسید فسفریک تر و اسید نیتریک{3}تحمل می‌کند، در حالی که محتوای مولیبدن و مس آن در برابر ناخالصی اسید سولفوریک موجود در هر جریان{7} مرطوبی مقاومت می‌کند. Haynes International لوله‌های تبخیرکننده P2O5 را به عنوان یکی از دو کاربرد اصلی آلیاژ نام می‌برد که هم توسط آزمایش درجه معرف- و هم آزمایش اسید با فرآیند مرطوب واقعی پشتیبانی می‌شود.

س: آیا مقاومت به خوردگی G-30 در غلظت 54% P2O5 مورد استفاده در تبخیرکننده های تجاری باقی می ماند؟

A: بله. داده‌های اسید فسفریک جوشان معرف-نشان می‌دهد که نرخ خوردگی G-30 تنها به تدریج در محدوده غلظت افزایش می‌یابد، و در محدوده 0.1-0.2 میلی‌متر در سال در حدود 54-60٪ P2O5 - در محدوده طراحی راحت باقی می‌ماند.

س: بزرگترین خطر خوردگی برای لوله های G-30 در سرویس اواپراتور چیست؟

A: خوردگی حفره و شکاف ناشی از کلرید-در زیر رسوبات و رسوبات، نه حمله اسیدی یکنواخت به سطح تمیز. تست‌های تسریع‌شده استاندارد، آستانه‌های خوردگی حفره‌ای و شکاف 30 G را در 25 تا 55 درجه نشان می‌دهند، به همین دلیل است که تمیز کردن و بازرسی دوره‌ای در زیر رسوب بدون توجه به انتخاب آلیاژ مهم است.

س: آیا Hastelloy G-30 بهتر از آلیاژ 625 برای اواپراتورهای اسید فسفریک است؟

A: بستگی به این دارد که کدام ناخالصی غالب باشد. داده‌های مقایسه‌ای خود Haynes International نشان می‌دهد که G-30 در اسید هیدروکلریک از 625 جلوتر است، اما 625 دارای لبه کمی در اسید سولفوریک است. در جایی که میزان انتقال اسید سولفوریک به طور غیرعادی زیاد است، 625 یا HASTELLOY G-35 با کروم بالاتر ممکن است مشخصات محافظه کارانه تری باشد.

س: آیا جوشکاری مقاومت به خوردگی G-30 را در ساخت لوله اواپراتور کاهش می دهد؟

A: به طور کلی خیر داده‌های جوش منتشر شده -فلز-در مقابل-فرفورژه تنها تفاوت کمی را در اکثر شرایط اسید سولفوریک و کلریدریک مربوط به سرویس اواپراتور نشان می‌دهد، به طوری که هم فلز جوش و هم فلز پایه فرفورژه فقط در شدیدترین شرایط آزمایش شده (90٪) افزایش شیمی را نشان می‌دهند.

س: هدایت حرارتی G-30 در مقایسه با سایر مواد لوله مبدل حرارتی چگونه است؟

A: رسانایی گرمایی G-30 (حدود 10 W/m· درجه در دمای اتاق) بسیار کمتر از آلیاژهای مس و فولاد کربنی است، بنابراین ناحیه انتقال حرارت{5} باید بر این اساس اندازه شود. در عمل این تا حدی جبران می شود زیرا مقاومت در برابر خوردگی G-30 اجازه می دهد تا دیواره لوله نازک تری نسبت به یک آلیاژ با مقاومت کمتر برای عمر مفید مشابه نیاز داشته باشد.